　福田氏らは、衣服や皮膚などによる変形や、光の入射角度の変化が生じても、安定して出力できる太陽電池の開発に取り組んできた。今回、研究グループは超薄型太陽電池上に規則正しい線状の凹凸パターンを示す「ナノグレーティング構造」を形成する技術を確立。その周期的なナノグレーティング構造により、入射光を効率的に発電に利用できるようになった。その結果、太陽光エネルギーを電力に変換する効率が10.5％に達し、これまでのフレキシブル有機太陽電池の世界最高効率を更新した。

　次に、この超薄型有機太陽電池を、共同研究グループが開発している皮膚貼り付け型の超薄型センサーと集積化して「皮膚貼り付け型心電計測デバイス」を作製した。同デバイスを人の皮膚に貼り付けたところ、外部電源がなくても駆動し、高い精度で信号を取得できた。

　今回の研究により、消費電力や人が装着する際の負荷を気にせずに、連続的に生体情報を取得する要素技術が得られた。今後、生体情報の常時モニタリングなど、次世代の自立駆動型センサーデバイスの開発につながることが期待される。

太陽電池駆動の皮膚貼り付け型心電計測デバイスを指に貼りつけた様子出典：理化学研究所

「医療機器ニュース」バックナンバー

「Apple Watch Series 4」の心電図アプリはFDA認証をどうやって取得したのか
グローバルプラットフォーマーのウェアラブル型医療機器市場参入の裏側には、規制当局からイノベーション当局へのトランスフォーメーションをめざすFDAの政策がある。
健康管理アプリの検証効率化へ、心電図など測れる開発用ウェアラブル端末
Maxim Integrated Products（マキシム）は2018年9月26日、ヘルスケア向け腕時計型ウェアラブル端末の開発プラットフォーム「Health Sensor Platform 2.0（HSP2.0）」を発表した。心電図や心拍数、体温を計測するマキシムのセンサーを、ウェアラブル端末の腕時計部分に収めた。
ミリ波レーダーで居間にいる家族全員の心電図が見られる、センサーは10cm角に
パナソニックと京都大学が、両者が共同開発しているミリ波レーダーを用いた非接触の生体情報センシング技術について説明。心拍だけでなく心拍間隔も計測できる高い精度と、測定対象が1人だけでなく複数人数の同時計測が可能な点が特徴。将来的には、センサーモジュールを10cm角まで小型化することも視野に入れている。
長期間快適に心電図測定ができるウェアラブルシステム
東レは、生体情報を連続計測できる機能素材「hitoe」を用いた「hitoeウェアラブル心電図測定システム」を発表した。肌に密着してもかぶれにくいため、快適性を損なわずに長期間の心電図測定が可能だ。
西陣織の技術を用いた12誘導心電計測布を開発
京都大学は、西陣織の技術を用いて、12誘導心電計測に必要な電極を配置した帯状の布を開発した。正中線と脇の下の2つの目印に合わせて胸の周りに巻くだけで、12誘導心電図の計測に必要な電極を簡単に正しく取り付けることができる。
連続7日間の心電波形伝送が可能な小型心電計を開発
東北大のシーズ（植え込み型除細動器のためのソフトウェア技術）を応用し、イメージワン、リアルデザインと共同で開発・製品化。医療従事者が、スマートフォンなどで、「いつでも」「どこでも」リアルタイムに心電波形を確認できる。
寝ているだけで心電をモニタリング、光波の布電極
LED照明技術を手掛ける光波は「CEATEC JAPAN 2014」で、電極を搭載した布や、人感センサーを内蔵したLED照明を、介護や医療用途向けに展示した。